Lösung:
- Der pKs(H2SO4) = -3, das heisst also, dass H2SO4 eine sehr starke Säure ist, und somit fast zu 100% sein erstes (!) H+ abgibt. Damit bleibt aber (fast) kein H2SO4 übrig.
x > y > z > c(H2SO4) - Der Zusatz 1 M H2SO4 besagt, dass pro Liter Wasser (=1000 g/M(H2O) = 55 mol) nur ein Mol H2SO4 vorhanden ist. Das Wasser ist also eindeutig im Überschuss: 55.5 mol H2O + 1 mol H2SO4 –> 54.5 mol H2O + 0 mol H2SO4 + 1 mol H+
c(H2O) > x > y > z > c(H2SO4). Offen sind also noch c(H3O+), c(HSO–4), c(SO2-4) - Der pks(HSO–4) = 1.92, also ca. 2 besagt, dass beim Start von (z.B.) 1000 HSO–4 sich im GW ca. ein Hundertstel (pKs = 2 = -log(0.01) = -log(1/100)) auf der Seite des Produkte (also SO2-4) befindet, der grosse Rest verbleibt beim Edukt (: HSO–4). Es gilt u.a. also:
c(HSO–4) > c(SO2-4) - Offen ist noch die Frage nach H3O+. Aus der ersten Reaktion entsteht mindestens ein Mol, bei weiteren Folgereaktionen entstehen weitere H3O+. Alle anderen Konzentrationen bewegen sich in der Grössenordnungen unter einem Mol.
- Somit ergibt sich folgende Abfolge:
c(H2O) > c(H3O+) > c(HSO–4) > c(SO2-4) > H2SO4.